Paikkatietojärjestelmän tekniset tiedot. Asian teoreettinen puoli Vaatimukset paikkatietojärjestelmälle

Johdanto

Paikkatietojärjestelmä (GIS) on tietojärjestelmä, joka kerää, tallentaa, käsittelee, analysoi ja näyttää paikkatietoa ja niihin liittyvää ei-paikkatietoa sekä hankkii niiden pohjalta tietoa ja tietoa maantieteellisestä avaruudesta. Uskotaan, että maantieteelliset tai paikkatiedot muodostavat yli puolet kaikesta kiertävästä tiedosta, jota käyttävät organisaatiot, jotka harjoittavat erilaisia ​​toimintoja, joissa on tarpeen ottaa huomioon objektien paikkatieto. GIS keskittyy tarjoamaan kykyä tehdä optimaalisia hallintopäätöksiä paikkatietojen analysoinnin perusteella. GIS-määritelmän avainsanoja ovat paikkatietoanalyysi tai spatiaalinen analyysi.

Tässä työssä tarkastelemme:

• - GIS rautatieliikenteen hallinnassa;
• - Paikkatietojärjestelmien vaatimukset;
• - GIS-sovelluksen ominaisuudet, sovellukset ja pääominaisuudet.

Asian teoreettinen puoli

GIS-vaatimukset

Tällä hetkellä GIS on monimutkainen tietojärjestelmä, joka sisältää tehokkaan käyttöjärjestelmän, käyttöliittymän, järjestelmät tietokantojen syöttämiseen (DB) ja graafisen tiedon näyttämiseen.

Geoinformatiikan kehittyminen alueellisesti koordinoidun tiedon automatisoidun käsittelyn tieteenä on johtanut maantieteellisten tietojärjestelmien ja GIS-tekniikoiden intensiiviseen edistämiseen kaikilla ihmisen toiminnan osa-alueilla.

Tällä hetkellä paikkatietojärjestelmää ei pidä kohdella maantieteellisinä tietojärjestelminä, kuten maantieteilijät meitä kehottavat tekemään. GIS:n arvo teknisissä sovelluksissa tiedonhallintajärjestelminä on paljon lupaavampi.

Ajatukset paikkatietojärjestelmistä ja niiden roolista tieteessä ja teknologiassa ovat suurelta osin yhteneväisiä, mikä tietysti näkyy myös rautatieliikenteen paikkatietojärjestelmien peruskäsitteiden ja määritelmien muotoilussa.

Rautatieliikenteen GIS on automatisoitu tieto- ja hallintajärjestelmä, joka on suunniteltu tarjoamaan ratkaisuja rautatiekuljetusten inventoinnin, suunnittelun ja hallinnan ongelmiin. Rautatieliikenteen paikkatietojärjestelmän luomisen päätavoite on tarjota kaikille sen toiminta-alueille kattavaa, alueellisesti koordinoitua tietoa.

Tehokkaat GIS-työkalun kuoret mahdollistavat minkä tahansa tietokannan ja olemassa olevien automaattisten inventaario-, suunnittelu- ja hallintajärjestelmien integroinnin. GIS-työn tuloksena saatua tietoa puolestaan ​​käytetään menestyksekkäästi automatisoiduissa inventointi- (sertifiointi-), suunnittelu- (CAD) ja hallintajärjestelmissä (ACS).

GIS:n ohella luonnonilmiöiden ja sosioekonomisten ilmiöiden kartoittamiseen suunniteltujen ongelmalähtöisten tietokantojen järjestäminen on yleistynyt. Tällaisia ​​tietokantoja kutsutaan kartografisiksi tietopankeiksi (CBD).

CBD:n tärkein tehtävä on automaattinen kartoitus, jonka suorittaa automaattinen kartoitusjärjestelmä, joka on myös kiinteä osa GIS:ää.

Maantieteen tietojärjestelmiä (IS) luotaessa on viime vuosina kiinnitetty entistä enemmän huomiota asiantuntijajärjestelmien (ES) rakentamiseen. ES:llä tarkoitetaan loogista päättelyjärjestelmää, joka perustuu tosiasioihin (tieto) ja heuristisiin tekniikoihin (nyrkkisääntöihin) tietojenkäsittelyä varten.

ES:n pääkomponentit: tietokanta - järjestetyt tosiasiat, tehtävän loogisen ratkaisun mekanismi.

Viime vuosien suuren kiinnostuksen ilmaantuminen paikkatietojärjestelmien rakentamiseen edellyttää periaatteiden kehittämistä syntyvien tietojärjestelmien arviointiin, luokitteluun ja mahdollisten kykyjen määrittämiseen.

Tietyssä määrin tämä on mahdollista kehitettäessä vaatimuksia ihanteelliselle GIS:lle:

• 1. Kyky käsitellä matriiseja käyttämällä komponenttien heterogeenistä spatiaalisesti koordinoitua tietoa;
• 2. Kyky ylläpitää tietokantoja laajalle luokan maantieteellisille kohteille;
• 3. Mahdollisuus interaktiiviseen käyttäjätoimintaan;
• 4. Joustava järjestelmäkokoonpano, kyky määrittää järjestelmä nopeasti erilaisten ongelmien ratkaisemiseksi;
• 5. Kyky "aistia" ja käsitellä geoekologisten tilanteiden tilapiirteitä.

Tietotekniikan vaiheet paikkatietojärjestelmän luomisessa ja käytössä sisältävät seuraavat vaiheet: ensisijainen tiedonkeruu, tiedon syöttö ja tallennus, data-analyysi, skenaarioanalyysi ja päätöksenteko. On huomattava, että tunnistetut vaiheet ovat yleisimpiä ja toistuvat tiettyä GIS:ää luotaessa, ja ne eroavat toisistaan ​​GIS:n tavoitteisiin ja tavoitteisiin liittyvien yksityiskohtien sekä järjestelmän teknisten ominaisuuksien osalta. On selvää, että tiedon lähteitä, sen hankintamenettelyä ja analyysimenetelmiä tulee pitää yhden teknisen prosessin vaiheina, joita yhdistävät GIS:n rakentamisen ja käytön yhteiset päämäärät ja tavoitteet. Tämä tarkoittaa, että GIS:n suunnittelun ja luomisen tulee perustua yhtenäiseen metodologiaan. Koska GIS:ää voidaan pitää välineenä tietojen ja maantieteiden kompleksin tiedon koneelliseen esittämiseen, niiden rakentamisen suuntaa työkaluna geosysteemien rakenne- ja organisaatiomallien ymmärtämiseen tietojenkäsittelytieteen avulla, mukaan lukien matemaattinen mallintaminen ja tietokonegrafiikka. , tulisi valita GIS:n metodologiseksi perustaksi.

1.2 GIS-rakenne ja sen päätoiminnot

Yleisimmässä muodossa GIS-rakenne voidaan esittää seuraavasti (kuva 1): käyttäjädialogijärjestelmä, ohjelmisto- ja laitteistokompleksi, tietokannat, mallilohko,

arviointi- ja päätöksentekolohko. GIS:n rakentaminen tapahtuu lohko- (malli)periaatteen mukaisesti. Tämä mahdollistaa järjestelmän laajentamisen lisäämällä uusia lohkoja (ohjelmia) tai työskennellä vain GIS:n tietyn osan (moduulin) kanssa.

Riisi. 1. GIS-rakenne

Monikäyttöistä GIS:ää voidaan käyttää useiden ongelmien ratkaisemiseen. Ratkaistavien tehtävien toteuttaminen liittyy tiettyjen toimintojen toteuttamiseen. Siten GIS suorittaa muiden ohella seuraavia päätoimintoja: tietopankkien valmistelu ja ylläpito; tiedot ja viittaukset; simulointi mallinnus; asiantuntija mallinnus; automaattinen kartoitus.

GIS:tä voidaan pitää tietopohjana (tietokantana) alueen luonnollisten piirteiden tutkimisessa sekä työkaluna ilmiöiden ja prosessien dynamiikan tai ennustamisen (mallijärjestelmä) tutkimiseen.

Lisäksi GIS:ää voidaan käyttää tieto- ja viitejärjestelmänä, joka hakee ja noutaa tietoja tietyn pyynnön perusteella. Seuraava paikka GIS-työssä liittyy matemaattisten mallien tai asiantuntija-arviointijärjestelmän kehittämiseen geosysteemien dynamiikan analysoimiseksi.

Näiden ongelmien ratkaisemiseksi on tarpeen kehittää algoritmeja ja ohjelmistoja sekä luoda interaktiivisia ihminen-konejärjestelmiä, jotka tukevat käyttäjän työtä ja mallinnustulosten esittämistä perinteisessä kartografisessa muodossa.

Ohjelmisto- ja laitteistokompleksi. Tällä hetkellä GIS on varustettu graafisina asemina, jotka käyttävät erilaisia ​​välineitä graafisen tiedon syöttämiseen ja ulostuloon. Alueellisen GIS:n järjestämiseen tarvitaan tietokone, jossa on riittävän suuri määrä RAM-muistia ja huomattava nopeus, joka toimii sekä interaktiivisessa että erätilassa. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää sekä keskustietokoneita (avaruustietojen käsittelyyn) että henkilökohtaisia ​​tietokoneita.

Graafisen tiedon syöttölaitteet jaetaan automaattisiin (skannerit) ja puoliautomaattisiin (digitoijat). Kartografisten kuvien rakentamiseen käytetään: plottereita, matriisitulostimia, värimustesuihkutulostuslaitteita. Graafinen järjestelmä sisältää myös värillisen graafisen näytön, joka tarjoaa käyttäjälle interaktiivisen tilan.

Tietolohko (tietokanta). GIS:n tietotaulukot yhdistetään tietokantoiksi, joihin pääsyn tarjoaa DBMS. Tietokantojen päätarkoituksena on palvella käyttäjän tietotarpeita sekä tukea GIS-mallijärjestelmää. Tietokanta ei tallenna vain tietyn ajankohdan faktatietoa, vaan myös simulaatiotilassa käytettävien malliyhtälöiden alkuehdot ja kertoimet.

Tietojen etsimiseen ja noutamiseen käytetään erilaisia ​​käyttäjän kyselykomentoja. Eri komentojen käyttäminen tai yhdistäminen mahdollistaa kyselyn tulosten esittämisen eri muodoissa: taulukkona, graafisena, kartografisena. Pyynnöstä riippuen faktatietoa voidaan täydentää tilastollisilla parametreillä: keskiarvo, varianssi jne.

Mallien lohko. Tämä lohko sisältää ohjelmistoja, jotka on suunniteltu erilaisiin tietojenkäsittelytoimintoihin. Koska GIS on rakennettu monikäyttöiseksi ja monikäyttöiseksi tiedon mallinnusjärjestelmäksi, se sisältää sovellusohjelmistopaketteja sekä standardisoitujen mallien pankin.

GIS:ssä keskeinen paikka on automaattisella kartoitusjärjestelmällä. GIS:ää järjestettäessä voidaan käyttää valmiita malleja tai ohjelmistolohkoja, jotka vastaavat ratkaistavien tehtävien vaatimuksia. Maiseman tai sen komponenttien yksittäisiä ominaisuuksia (maaperä, kasvillisuus, aineiden kulkeutuminen maisemassa) simuloivien yksityisten mallien standardointi yksinkertaistaa tietojen toimittamista malleihin ja mikä tärkeintä, mahdollistaa alan olemassa olevan kokemuksen hyödyntämisen. maiseman tiettyjen prosessien mallintamisesta uusia ongelmia ratkaistaessa.

Tärkeä paikka paikkatietojärjestelmässä on asiantuntijamallinnuksen ja asiantuntija-arvioinnin lohkolla. Tässä GIS:n osassa johtava rooli on asiantuntijalla, tietyn aihealueen asiantuntijalla. Tämän GIS-alayksikön tehtävänä on automatisoida perinteisiä geologisen tiedon analyysi- ja synteesimenetelmiä, jotka asiantuntija suorittaa empiiristen sääntöjen perusteella.

Käyttäjien dialogin hallintajärjestelmä. Paikkatietojärjestelmän toimivuus yhtenäisenä järjestelmänä varmistetaan käyttäjädialogin hallintajärjestelmällä. Tämä lohko kommunikoi yksittäisten GIS-alijärjestelmien välillä ja järjestää interaktiivisen vuorovaikutuksen käyttäjän ja järjestelmän välillä. Riippuen ratkaistavasta ongelmasta, GIS konfiguroidaan automaattisesti ratkaisemaan se. Tätä varten mallipankista valitaan tarvittava malli ja tietolohkosta kaikki tarvittavat tiedot.

Interaktiivinen GIS-tila on suunniteltu käyttäjille, joiden valmiusaste vaihtelee: sovellusohjelmoijat, analyytikot ja tutkijat sekä satunnaiset käyttäjät. Jokaiselle käyttäjätyypille valitaan eri taso dialogia.

Arviointi- ja päätöksentekolohko. Paikkatietotyön tuloksia analysoidaan arviointi- ja päätöksentekolohkossa. On huomattava, että käyttäjien dialogin hallintajärjestelmä liittyy erottamattomasti arviointi- ja päätöksentekolohkoon skenaarioiden muodostamisen ja saatujen tulosten näyttömenetelmien (taulukkomuotoinen, kartografinen) valinnan kautta.

Arviointilohko, kuten dialogijärjestelmä, on suunniteltu eri GIS-käyttötapoille. Yksinkertaisin on GIS:n käyttö tieto- ja referenssijärjestelmänä, monimutkaisempi koskee simulaatiomallinnuksen tulosten analysointimenetelmän kehittämistä.

Skenaarioiden valinta liittyy suoraan geoekologisten tilanteiden arviointiin ja perustuu pitkälti asiantuntijan tietoon tutkittavan luonnonkohteen tyypillisimmistä tai todennäköisimmistä olosuhteista häiritsevien tekijöiden vaikutuksesta.

Nykyaikaisissa ympäristönlaadun seuranta- ja hallintajärjestelmissä koneen ennustetulosten saannin tehokkuudella on tärkeä paikka. Päätöksentekijän on tarkasteltava lyhyessä ajassa erilaisia ​​mallinnusskenaarioita, analysoitava saatuja tuloksia ja ehdotettava optimaalisimpia johtamispäätöksiä GIS-mallien tulosten perusteella.

2. Tietokannat

Suuret määrät primääritietoa, joka on tallennettu neljällä havaintotasolla, vaativat niiden tallennuksen järjestämistä mikro-, mini- ja supertietokoneiden muistiin erityisten sääntöjen ja periaatteiden mukaisesti, jotka mahdollistavat toistuvan pääsyn niihin tietojen käyttämiseksi. prosessointia ja tulkintaa varten, strategian valinta jatkoennuste- ja etsintä- tai etsintä- ja hyödyntämistyölle, optimaalisten johtamispäätösten tekeminen käsittelyn ja tulkinnan tulosten perusteella.

Samalla on tärkeää, että tietojen organisointi ja tallentaminen erilaisilla teknisillä keinoilla [mikrotietokoneet (Iskra, Elektronika, IBM jne.) henkilökohtaisessa tietokonetilassa, minitietokoneet (SM EVM, BVK (SM-) 1)) , ohjaa tietokonekomplekseja UVK (SM-2, SM-4, SM-1420, SM-1810 jne.), sekä supertietokoneita (retkikuntalaskentakompleksit EGVK PS-2000 ja SM-2, EC- 10/55 jne.)] erottuivat yhdellä tekniikalla, joka tarjosi mahdollisuuden käyttää niitä erilaisten geologisten ongelmien ratkaisemiseen ottaen huomioon teknisten keinojen erot. Tarkastellaanpa tietokannan käsitteitä, erilaisia ​​tietokantoja ja niiden vuorovaikutusta keskenään.

Internet Explorer - Web-sivujen luominen

Lataa IE napsauttamalla Windows 98 -työpöydällä olevaa kuvaketta tai lataa se Käynnistä Ohjelmat Internet ExplorerInternet Explorer -sovelluksen kautta. Latauksen jälkeen IE-kuori ilmestyy tietokoneen näyttöön. Takaisin (1) ja eteenpäin (2) -painikkeet...

Automaattinen varastonhallinnan tietojärjestelmä

Nostetaan esille useita päätoimintoja: 1) Tuotantovalikoiman muuntaminen kuluttajavalikoimaksi kysynnän mukaan. Tämä toiminto on erityisen tärkeä jakelulogistiikassa...

Tietojenkäsittelytieteen peruskäsitteet ja määritelmät

Tekniset välineet on tarkoitettu tietojärjestelmän toimintaan...

Tietojen vahvistus

Otsikkotiedosto "Fdstat.h" toteuttaa useita toimintoja tietojen käsittelyyn ja visualisointiin ja ilmoittaa myös kolme muuttujaa globaalissa laajuudessa...

EDMS:n integrointi standardialijärjestelmiin

Dokumenttiautomaatiojärjestelmien rakentaminen markkinoilla olevista tuotteista edellyttää paitsi hyvää lopputehtävän ymmärtämistä, myös erinomaista ohjelmistomarkkinoiden tuntemusta...

Monen käyttäjän järjestelmätietojärjestelmä

Logistiikkatoiminto on laajennettu joukko logistiikkatoimintoja, jotka ovat toiminnan tarkoitukseltaan homogeenisiä ja eroavat huomattavasti muista toimintokokonaisuuksista. Tärkeimpien logististen toimintojen luokitus on esitetty taulukossa 1...

Ohjelmistoluokitus

Ohjelmien lataaminen RAM-muistiin ja niiden suorittaminen; - standardoitu pääsy oheislaitteisiin (syöttö-/tulostuslaitteet); - RAM-muistin hallinta (jako prosessien välillä...

Digitaalisten laitteiden loogiset perusteet

Looginen elementti (portti) on osa elektronista piiriä, joka toteuttaa loogisen alkeisoperaation muuntaen siten joukon loogisia sisääntulosignaaleja ulostulosignaaliksi...

Moniulotteiset epävakaat lämmönjohtavuuden ongelmat. Esimerkkejä eroratkaisujen toteutuksesta ympäristössä X

LinearSolve(M) - funktio, joka ratkaisee algebrallisen yhtälöjärjestelmän (matriisi M) surfdata(g, r1, r2, options) - luo 3D-pinnan syötetietojen avulla g - arvomatriisi, r1, r2 - valittujen arvojen alue . 4...

Kuvaus sähköpiirin perusmallin toteutuksesta

MathCAD on integroitu ohjelmointijärjestelmä, joka keskittyy matemaattisiin ja teknisiin laskelmiin. MathCAD-järjestelmä sisältää tekstieditorin, laskimen ja grafiikkaprosessorin...

Tietotekniikan soveltavat näkökohdat

"Lakimiestoimisto" -tietokannan suunnittelu

Johtoelinten päätehtävät ovat muutosten ja lisäysten tekeminen organisaation peruskirjaan, sisäisten asiakirjojen hyväksyminen, uusien asiakkaiden houkutteleminen, tapausdokumentaation valmistelu oikeudenkäyntiä varten...

Tietokannan ja tietokannan hallintajärjestelmien suunnittelu Microsoft Accessissa

1. Tietojen järjestäminen. Taulukoiden luominen ja hallinta. 2. Taulukoiden linkittäminen ja pääsyn tarjoaminen tietoihin. Accessin avulla voit linkittää taulukoita vastaavien kenttäarvojen perusteella tavoitteena yhdistää useita taulukoita yhdeksi. 3...

Tietokannan kehittäminen CMS-verkkokauppaa varten

Työkalujen tarjoaminen sisällön luomiseen, sisältöyhteistyön järjestämiseen, sisällön hallintaan: tallennus, versionhallinta, kulunvalvonta, asiakirjavirran hallinta jne...

Kattavan tieto- ja analyysijärjestelmän kehittäminen iho- ja sukupuolitautiklinikalle

Ensimmäinen toiminto on hallita suoraan ulkoisessa muistissa olevia tietoja. Tämä toiminto hallita tietoja suoraan ulkoisessa muistissa sisältää tarvittavien ulkoisten muistirakenteiden tarjoamisen sekä tiedon tallennusta varten...

Tieteellisten ja teknologisten laitosten turvallisuuden lisäämiseen liittyvien ongelmien analyysin perusteella muotoillaan yleiset vaatimukset GIS:n kehittämiselle. Näissä vaatimuksissa otetaan huomioon spatiotemporaaliset tekijät, metodologisen ja informaatiotuen heterogeenisyys, luomisteknologia ja järjestelmän kehittämismahdollisuudet.

Paikkatietojärjestelmän kehittämisen yleiset vaatimukset on suositeltavaa jakaa ryhmiin ja perustella ne päähätätilanteiden luettelon perusteella; vaikutuksen suuruus ja seurausten vakavuus; vahingollisen vaikutuksen luonne; tehtävien sisältö esineiden turvallisuuden varmistamiseksi ja päätöksenteon tukemiseksi; tekniset, toiminnalliset ja taloudelliset vaatimukset.

Ottaen huomioon, että säädösasiakirjat SP 11-107-98 ja SP 11-113-2002 edellyttävät kattavaa riskianalyysiä kiinteistön henkilöstölle ja lähiväestölle, muotoilemme lyhyesti paikkatietojärjestelmän kehittämistä koskevien vaatimusten sisällön ryhmittäin.

Suuret hätätilanteet. GIS:n avulla tulee ennen kaikkea arvioida tapahtumat, jotka voivat johtaa ihmishenkien menetyksiin tai suuriin vahinkoihin. Tämän ehdon perusteella tällaisiin tapahtumiin tulisi sisältyä ihmisen aiheuttamat hätätilanteet, jotka johtuvat laitoksissa tapahtuneista onnettomuuksista: palo- ja räjähdysvaarat; kaasuputket; öljyputket; kemiallisesti vaarallinen; säteilyvaarallinen; hydrauliset rakenteet.

Luonnolliset hätätilanteet johtavat myös ihmishenkien menetyksiin: tulvat; maanjäristykset; hurrikaanit ja voimakkaat tuulet; lumivyöryt; istui alas; metsäpaloja; tsunami.

Vaikutuksen suuruus ja seurausten vakavuus. Venäjän federaation hallituksen 13. syyskuuta 1996 annetulla asetuksella nro 1094 hyväksyttyjen luonnollisten ja ihmisen aiheuttamien hätätilanteiden luokittelua koskevien määräysten mukaisesti hätätilanteet jaetaan vakavuuden mukaan paikallisiin; paikallinen, alueellinen; alueellinen; liittovaltion; rajat ylittävät.

Valtioneuvoston 15. heinäkuuta 2002 antamassa asetuksessa nro 240 todetaan, että öljy- ja öljytuotepäästöt luokitellaan hätätilanteiksi. Riippuen öljyn ja öljytuotteiden vuotojen määrästä ja alueesta maassa ja sisävesillä, hätätilanteet jaetaan seuraaviin luokkiin: paikallinen, kunnallinen, alueellinen, alueellinen ja liittovaltio.

Näiden asteikkojen mukaisesti GIS:n tulee sisältää kartografiset tiedot eri tarkkuudella: maailma, maat, alueet (provinssit, aiheet, piirit jne.), kaupungit, kohteet.

Riippuen vaikutuksen laajuudesta ja alueen seurausten vakavuudesta ja riskitekijöistä.

Haitallisen vaikutuksen luonne. Lähteiden ja haitallisten tekijöiden kenttien erilaisen luonteen perusteella paikkatietojärjestelmään tulisi sisältyä matemaattisia malleja, jotka mahdollistavat ilmanshokkiaallon, seismisen, lämpö-, kemiallisen ja säteilyn vaikutuskenttien laskemisen. (iskumallit). Matemaattisten mallien lohkon tulisi sisältää myös menettelyjä, jotka mahdollistavat tuhoutumisasteen, vaurioitumisen, vaurioitumisen ja riskin luonnehtivien vyöhykkeiden määrittämisen. Nämä mallit kuvaavat riskitekijöiden vastustuskykyä vaikutuksille. Indikaattorien arvioinnin tulisi perustua yhtenäiseen tieteelliseen ja metodologiseen perustaan.

Kohteiden turvallisuutta parantavien ja päätöksentekoa tukevien tehtävien kokoonpano. Tehtävät voivat sisältää tietotuen analyyttisiä komponentteja: ennustavat mallit, mukaan lukien varhaiset arviot onnettomuusvuodoista, vahingon laajuudesta, vaikutusindikaattoreista ja riskien tunnistamisesta; optimointimallit - resurssien jako, tehokkaan hallinnon järjestäminen; toimintamallit - tilanteen arviointi, voimien ja keinojen laskeminen, elämistä ylläpitävät indikaattorit tapahtuman jälkeen. Jokainen malli mahdollistaa tietyntyyppisten päätöksenteon tukiongelmien ratkaisemisen sekä ennen tapahtumaa että sen jälkeen.

Toiminnalliset vaatimukset. GIS-ohjelmiston on täytettävä seuraavat vaatimukset:

tehokkuus, tieto, monipuolisuus;

tilanteen selkeys;

kartografisen perustan skaalautuvuus;

tapahtumien ja tietojen paikka- ja aikaviittausten varmistaminen;

kyky syöttää, muokata ja tuoda tietoja;

tietojen valinnan ja katselun varmistaminen satunnaisesti tai osoitteen mukaan;

kyky kytkeä tasot päälle tai pois päältä;

kartografisen esityksen tarjoaminen laskennallisilla malleilla saadusta tiedosta, tulosten dokumentointi.

Tekniset vaatimukset. Teknisiä vaatimuksia ovat mm.

lohko-pohjainen rakentaminen GIS-rakenne;

mahdollisuus järjestelmän kehittämiseen;

"klassisten" käsitteiden käyttö GIS-teoriassa järjestelmää kehitettäessä;

yhteensopivien formaattien ja ohjelmistopakettien käyttö tietokantojen luomiseen ja hallintaan;

kyky käyttää seurantatietoja automatisoidussa tilassa;

laskennallisten mallien liittäminen kartografisiin ja semanttisiin tietokantoihin;

kyky käyttää matemaattisia ja tilastollisia malleja;

keskittyä käytettävissä oleviin teknisiin keinoihin (muistikapasiteetti, nopeus, ulkoiset laitteet);

rajoitettu aika ongelmien ratkaisemiseen.

Taloudelliset vaatimukset. Paikkatietojärjestelmät ovat tärkeä osa tietotekniikkaa, joka osana muita toimenpiteitä - teknisiä, teknisiä ja organisatorisia - parantaa tilojen turvallisuutta, vähentää ja lieventää hätätilanteiden seurauksia. Paikkatietojärjestelmää kehitettäessä tulee ottaa huomioon järjestelmän kustannukset. Samanaikaisesti muiden toimenpiteiden yhteydessä kokonaiskustannukset, mukaan lukien GIS-kehityskustannukset, eivät saisi ylittää estettyä vahinkoa.

Esitellään GIS:n yleistetty teknologinen rakenne. Järjestelmä sisältää seuraavat päälohkot (Kuva H.1.):

tietokantalohko, joka koostuu digitaalisen kartografisen ja semanttisen tiedon strukturoiduista matriiseista;

tietokannan ohjausjärjestelmä;

lohko matemaattisia malleja;

temaattinen kartoitus ja dokumentointi; käyttöliittymä - keino hallita tehokkaasti kaikkia GIS-lohkoja.

Kuva 3.1 - GIS-lohkokaavio

Luento 5. Tietokannan rakenteen ja sisällön vaatimukset.

Opintokysymykset: Kartografisten tietojen vaatimukset. Kartografisten tietojen sisältövaatimukset. Kartan mittakaavavaatimukset. Kartografisten tietomuotojen vaatimukset . Vaatimukset semanttiselle tiedolle.

Tietokantalohkoa käytetään tiedon keräämiseen ja järjestämiseen.

Kaksi pääasiallista GIS-tietotyyppiä ovat kartografinen (vektori tai rasteri) ja semanttinen (kuvaava). Kartografiset tiedot sisältävät maantieteellisten kohteiden rajojen koordinaatit ja ääriviivat. Semanttinen informaatio kuvaa objektien määrällisiä ja laadullisia ominaisuuksia ja niiden välisiä yhteyksiä. Kartografinen ja semanttinen tieto tietokannassa on yhdistetty rakenteellisesti ryhmiin.

Kaikki luettelossa esitetyt asiakirjat eivät ole niiden virallisia julkaisuja, ja ne on tarkoitettu vain tiedoksi. Näiden asiakirjojen sähköisiä kopioita voidaan jakaa ilman rajoituksia. Voit lähettää tämän sivuston tietoja mille tahansa muulle sivustolle.

GOST R 52155-2003

VENÄJÄN FEDERAATIOIN KANSALLINEN STANDARDI

MAANTIETEELLINEN
TIETOJÄRJESTELMÄ
LIITTOVALTION, ALUEELLINEN,
KUNNALLIS

Yleiset tekniset vaatimukset

VENÄJÄN GOSSTANDARDI

Moskova

Esipuhe

1 KEHITTÄMÄ Valtion Geoinformation Systems and Technologies -tutkimus- ja kehityskeskus (Gosgiscenter)

ESITTELYT: tekninen standardointikomitea TC 394 "Geographic Information/Geomatics"

2 HYVÄKSYTTY JA VOIMASSA 9. joulukuuta 2003 päivätyllä Venäjän valtion standardin päätöksellä nro 359-st

Huomautus- Tietoturvan varmistamiseen liittyvät kysymykset tulisi ratkaista GIS-projektin kehittämisvaiheessa, jossa liittovaltion toimeenpaneva elin turvallisuudesta, liittovaltion toimeenpaneva elin geodesian ja kartografian alalla, liittovaltion toimeenpaneva elin puolustuksen alalla ja muut toimivaltaiset elimet.

5.4 FGIS:n, RGIS:n, MGIS:n organisatoriseen tukeen kuuluvat asiakirjat, jotka määrittelevät paikkatietojärjestelmän rakenteen, sen jaostojen tehtävät, toiminnot ja kokoonpanon, operatiivisen henkilöstön ja käyttäjien oikeudet ja vastuut.

FSIS:n, RGIS:n ja MGIS:n oikeudellisen tuen tulee perustua Venäjän federaation nykyiseen lainsäädäntöön ja liittovaltion toimeenpanoviranomaisten määräyksiin heidän toimivaltansa puitteissa.

5.5 FGIS-, RGIS-, MGIS- sekä niiden luomisessa käytetyille GIS-tekniikoille ja IO-komponenteille (CTK, TsTP, digitaaliset teema- ja erikoiskartat) on suositeltavaa varmistaa vaatimustenmukaisuus sertifioinnilla kohdassa vahvistettujen vaatimusten mukaisesti.

6 GIS-tietotuen vaatimukset

6.1 Luo FGIS-, RGIS- ja MGIS-tietokannat käyttämällä:

Perus digitaalinen maastomalli;

Digitaaliset teema- ja erikoiskartat;

Kaukokartoitustiedot, mukaan lukien ilma- ja satelliittikuvat digitaalisessa muodossa;

Temaattiset tiedot, mukaan lukien valtion tilastot;

metatiedot;

Koskevat tiedot.

6.1.1 Perus-DTM:ää käytetään linkittämään ja koordinoimaan kaikki tietyssä GIS:ssä käytetyt kartografiset, ilmailu-, tilasto-, maarekisteritiedot ja muut tiedot.

6.1.1.1 On suositeltavaa käyttää digitaalista datakeskusta mittakaavassa 1:1000000 perus-DTM:nä liittovaltion GIS:lle ja digitaalista datakeskusta mittakaavassa 1:50000 - 1:200000 alueelliselle GIS:lle.

FGIS- ja RGIS-ongelmien ratkaisemiseen voidaan asiakkaan harkinnan mukaan käyttää CTC-asteikkoja 1:10000 - 1:100000 ja CTC-asteikkoja 1:500 - 1:5000. Ne muodostetaan erillisiksi alueiksi määritellyiksi alueiksi, jotka edellyttävät paikkatietojen toiston tarkkuutta, yksityiskohtia ja täydellisyyttä.

Kuntien GIS:n perus-DTM:nä on suositeltavaa käyttää digitaalista tietokeskusta, jonka mittakaava on 1:500-1:10000 kaupunkialueilla ja mittakaava 1:10000-1:50000 esikaupunkialueilla.

7.11 Ohjelmiston monistaminen, kirjanpito ja tallennus - GOST 19.601:n mukaisesti.

7.12 Ohjelmiston on suojattava käyttäjän virheellisiä toimia vastaan.

7.13 Ohjelmiston ominaisuuksien (mukaan lukien rakenne ja kommenttien läsnäolo) tulee varmistaa sen toiminnan ja parantamisen mahdollisuus.

8 GIS-ohjelmiston ja tietotuen dokumentoinnin vaatimukset

8.1 Suunnittelu-, teknologiset ja toiminnalliset asiakirjat kehitetään GIS-ohjelmisto- ja tietotukeen.

Huomautus- Asiakirjojen koostumusta voidaan täydentää (muuttaa) asiakkaan pyynnöstä.

8.2 Yleiset vaatimukset suunnittelulle ja toiminnalle PD - standardin GOST 19.105 mukaisesti.

8.3 PD:n rekisteröintivaatimuksissa on oltava mahdollisuus automatisoida dokumentointiprosessi.

8.4 Ohjelmistodokumentaation kopiointi, kirjanpito ja tallennus suoritetaan GOST 19.601 ja GOST 28388 vaatimusten mukaisesti.

8.5 Ohjelmistodokumentaatioon tehdyt muutokset tehdään ohjeiden mukaisesti GOST 19.603.

8.6 Ohjelmiston ja sen komponenttien, mukaan lukien ostetut, dokumentaatio on kirjoitettava venäjäksi.

8.7 Ohjelmiston, mukaan lukien ostetut ohjelmistot, ja (tai) sen komponenttien dokumentaation tulee sisältää seuraavat tiedot:

GIS:n laajuus;

Tiedot ohjelmiston rakenteesta (modulaarinen, perussarja ja lisämoduulit);

Kuvaus kartografisten tietojen sisäisistä formaateista (jos se on määritelty teknisissä eritelmissä), tallennusmalleista, tietokantarakenteesta, kartografisten tietojen ja tietokantojen vienti- ja tuontimenettelyistä;

Käyttöliittymän ominaisuudet;

Sisäisen ohjelmointikielen kuvaus;

Tietoa ohjelmiston avoimuudesta;

Ohjelmistojen räätälöintitiedot;

Ohjelmiston vuorovaikutusmenettely muiden ohjelmistotuotteiden kanssa;

Tuki- ja huoltojärjestelmä.

8.8 Ohjelmistoasiakirjojen toteuttamismenettely määritellään niitä koskevien teknisten eritelmien mukaisesti.

9 GIS-ohjelmiston ja tietotuen valmistettavuuden vaatimukset

9.1 Paikkatieto-ohjelmistoa ja tietotukea luotaessa teknologian kehittämistyökaluilla varmistetaan toiminnallisesti sopivien, luotettavien, helppohoitoisten ja -käyttöisten ohjelmien ja tietojen tuotanto. Tekniset työkalut valitsevat kehittäjä ja asiakas yhdessä.

9.2 Ohjelmisto- ja tietotuen dokumentaation tulee olla mahdollista ylläpitää.

10 GIS-ohjelmiston ja tietotuen täydellisyyttä koskevat vaatimukset

10.1 Ohjelmistovaatimukset

10.1.1 Käyttöön (toimitukseen) tarkoitetun GIS-ohjelmistopaketin tulee sisältää:

Tietoväline, joka sisältää ohjelman (suoritettavan ohjelmiston moduulin) tai asennusohjelmien joukon, jonka avulla tietylle elektroniselle tietokoneelle asennuksen aikana voidaan saada suoritettava ohjelmistomoduuli, joka on parametrisesti konfiguroitu ympäristöön ja käyttöolosuhteisiin;

Ohjelman toiminta-asiakirjat;

Pakkaukset ja säiliöt (jos ne on mainittu ohjelmiston toimitussopimuksessa). Ohjelmistopaketin elementtien kopioiden määrä on ilmoitettava teknisissä tiedoissa.

10.1.2 Ohjelmiston hyväksymistestausta varten toimitetaan täydellinen ohjelmistodokumentaatio ohjelmistokehityksen teknisten eritelmien vaatimusten mukaisesti.

10.1.3 Hyväksymistestien jälkeen asiakkaalle siirretään määrätty määrä ohjelmiston kopioita täydellä ohjelmadokumentaatiolla.

10.2 Tietotuen täydellisyyttä koskevat vaatimukset

10.2.1 Käyttöön (toimitukseen) tarkoitetun IO GIS -sarjan tulee sisältää:

Tietoväline(t), jotka sisältävät GIS:n toiminnan kannalta tarpeellisia tietotukikomponentteja;

Toiminnalliset asiakirjat;

Pakkaukset ja säiliöt (jos ne on määritelty tekoälyn toimitussopimuksessa). IR-sarjan elementtien kopioiden lukumäärä on ilmoitettava teknisissä tiedoissa.

10.2.2 Hyväksymistestausta varten IO toimittaa asiakirjat kokonaisuudessaan IO:n kehittämistä koskevien teknisten eritelmien vaatimusten mukaisesti.

Huomautus- Asiakkaan kanssa sovittaessa on mahdollista yhdistää ohjelmistoja ja tietosarjoja.

11 GIS-ohjelmiston ja -tietojen merkitsemistä, pakkaamista, kuljetusta ja varastointia koskevat vaatimukset

11.1 Merkintä

GIS-ohjelmiston ja (tai) tietotuen sisältävien tietovälineiden (median) ulkopakkauksessa tulee olla tarra, joka sisältää seuraavat tiedot:

kehittäjän nimi tai tavaramerkki;

Ohjelmiston nimi (nimitys) ja (tai) GIS IO ja versionumero;

Kehittäjän luoma varastonumero;

Volyymin sarjanumero ja niteiden kokonaismäärä:

Tietoa tallennusvälineen sisältämien tietojen hallinnasta (esimerkiksi kaikkien tiedostojen tarkistussumma);

Hyväksymistiedot;

Sertifiointitiedot;

11.2 Pakkaus

Pakkauksen on varmistettava ohjelmiston (IO) turvallisuus varastoinnin ja kuljetuksen aikana kaikentyyppisissä kuljetuksissa minkä tahansa etäisyyden päässä GOST 21552:n määrittelemissä olosuhteissa.

Pakkauksissa ja säiliöissä on varmistettava tietovälineiden ja paperisten asiakirjojen tietojen suojaus ympäristön haitallisilta vaikutuksilta (mukaan lukien magneettiselta ja sähkömagneettiselta säteilyltä) kuljetettaessa kaikentyyppisissä kuljetuksissa. Säiliössä on oltava ohjelmiston kehittäjän (valmistajan) tavaramerkki (IO) ja sen puuttuessa kehittävän organisaation (valmistajan) nimi.

11.3 Kuljetus

Ohjelmistot (IO) kuljetetaan konteissa, jotka huomioivat näiden tuotteiden kuljetuksen erityispiirteet kaikissa kuljetuksissa.

11.4 Varastointi

Ohjelmiston (IO) tallentamiseen käytetään teknisissä tiedoissa määriteltyjä tietovälineitä.

Ohjelmistojen tallennuksen (IO) on täytettävä geodesian ja kartografian liittovaltion toimeenpanevan elimen, puolustusalan liittovaltion toimeenpanevan elimen ja muiden liittovaltion toimeenpanoelinten määräyksiä.

12 GIS-teknisen tuen vaatimukset

12.1 TO:n kokoonpano ja rakenne määritellään tietyn GIS:n teknisissä eritelmissä.

12.2 Huollon tulee täyttää seuraavat perusvaatimukset:

Tuki yhdessä ohjelmistojen ja tekoälyn kanssa teknisissä eritelmissä määriteltyjen GIS-toimintojen toteuttamiselle;

Jokaisen teknisen laitteen laadun ja ylläpidon varmistaminen yleensä (mukaan lukien suorituskyky, luotettavuus, ergonomia jne.);

Turvallisuus;

Ajoneuvon yhteensopivuuden (vaihtokelpoisuuden) saavuttaminen;

Teknisten välineiden kokonaisuuden toimivuuden automaattisen (automatisoidun) ylläpidon varmistaminen yksittäisten teknisten välineiden, viestintäkanavien ja virransyöttöjärjestelmän toiminnassa esiintyvien vikojen sattuessa;

Laitteiden automaattisen uudelleenkonfiguroinnin tarjoaminen tiettyjen käyttäjäongelmien ratkaisemiseksi;

Tietojenvaihdon varmistaminen muiden paikkatietojärjestelmien ja käyttäjien kanssa viestintäkanavien kautta.

LIITE A

(informatiivinen)

Bibliografia

Geodeettisten, topografisten ja kartografisten tuotteiden sertifiointijärjestelmää koskevat määräykset, jotka on rekisteröity Venäjän federaation oikeusministeriössä 14. syyskuuta 2000, rekisteröintinumero 2382 ja Venäjän valtion Gosstandart-rekisteri 11. lokakuuta 2000, rekisteröintinumero. ROSS RU.0008.01KP00

Avainsanat: liittovaltion paikkatietojärjestelmä, alueellinen paikkatietojärjestelmä, kunnallinen paikkatietojärjestelmä, paikkatieto, tiedon tuki, ohjelmistot, laitteistot, ohjelmistojen ja tietotuen dokumentointi, ohjelmistojen täydellisyys ja tietotuki, merkintä, pakkaus, kuljetus ja varastointi ohjelmisto- ja tietotuki